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载人登月工程新突破!梦舟飞船、长征十号首次飞行试验取得多项成功

发布时间:2026-02-13 23:14:25 人气:

  

载人登月工程新突破!梦舟飞船、长征十号首次飞行试验取得多项成功(图1)

  成功组织实施长征十号运载火箭系统低空演示验证与梦舟载人飞船系统最大动压逃逸飞行试验。

  这次试验是继长征十号运载火箭系留点火、梦舟载人飞船零高度逃逸飞行、揽月着陆器着陆起飞综合验证等试验后,组织实施的又一项研制性飞行试验,标志着我国载人月球探测工程研制工作取得重要阶段性突破。

  据中国载人航天工程办公室介绍,这次试验具有新型号火箭、新型号飞船、新发射工位,以及火箭、飞船海上回收新任务等诸多亮点,参加试验的火箭和飞船均为初样状态。其中,火箭采用芯一级单级构型,前期进行了两次系留点火试验;飞船返回舱前期进行了零高度逃逸飞行试验。为开展此次试验,相关参试产品均按照可重复使用要求和流程完成了适应性改造,文昌航天发射场按照边建设边使用的策略克服各种困难确保试验如期实施,着陆场系统围绕飞船返回舱首次海上溅落回收技术难点开展针对性训练和演练。

  11时00分,地面试验指挥中心下达点火指令,火箭点火升空,到达飞船最大动压逃逸条件,飞船接收火箭发出的逃逸指令,成功实施分离逃逸。火箭一级箭体和飞船返回舱分别按程序受控安全溅落于预定海域。11日12时20分,海上搜救分队完成返回舱搜索回收任务。这是我国首次在海上实施载人飞船搜索回收任务,为后续空间站应用与发展任务和载人登月任务积累了重要经验。

  这次试验是长征十号运载火箭首次初样状态下的点火飞行,是我国首次飞船最大动压逃逸试验,是我国首次载人飞船返回舱和火箭一级箭体海上溅落,也是文昌航天发射场新建发射工位首次执行点火飞行试验任务。这次试验成功,验证了火箭一级上升段与回收段飞行、飞船最大动压逃逸与回收的功能性能,验证了工程各系统相关接口的匹配性,为后续载人月球探测任务积累了宝贵飞行数据和工程经验。

  此次火箭一子级成功完成返回段飞行和受控溅落,是我国在重复使用火箭技术领域取得的重要进展。飞行试验进一步考核了火箭返回段发动机多次起动和高空点火的可靠性、复杂力热环境适应性、返回段高精度导航控制等多项关键技术,为后续该型火箭开展全剖面飞行、实现海上网系回收奠定了坚实基础,同时也标志着我国在突破并掌握重复使用火箭技术上迈出了实质性的关键一步。

  长征十号运载火箭由航天科技集团一院抓总研制,梦舟载人飞船由航天科技集团五院抓总研制。

  载人飞船逃逸救生系统是航天员的“生命之盾”。作为我国新一代载人飞船,梦舟飞船的逃逸系统也面临着更高要求与全新挑战。在火箭发射上升过程中,“最大动压点”即火箭发射过程中承受气动压力最大的时刻,此时,飞船面临着超音速气动扰动、火箭失控等多重风险,而且逃逸决策与执行的时间窗口很短,对逃逸系统的响应速度和可靠性提出考验。

  此次最大动压逃逸飞行试验,与航天科技集团五院2025年6月完成的零高度逃逸飞行试验互为补充,共同构建起更严密的安全防护体系。此前的零高度逃逸飞行试验,主要验证发射台上零初始速度、超低高度场景的救生能力;最大动压逃逸飞行试验验证的是上升段气流冲击最猛烈、风险最高状况下的救生能力。

  我国曾于1998年成功实施神舟飞船首次零高度逃逸飞行试验,为载人航天工程积累了宝贵经验,但在最大动压这一极端工况的逃逸验证领域长期处于技术空白状态。此次试验的核心突破,集中体现在三个“首次”上:

  首次组织实施飞船系统上升段全流程逃逸飞行试验。区别于零高度逃逸飞行试验和其他地面试验,此次试验实现了从火箭点火到上升至最大动压点触发逃逸,再到返回舱安全着海的全链条模拟。其难点在于,上升段面临的气动阻力、逃逸飞行控制与分离干扰显著,且逃逸信号发出后需在极短时间内完成一系列密集动作,1秒内有近百个指令和动作并发,对飞船提出了全新的要求。试验的圆满成功,进一步验证了上升段超声速高动压条件下逃逸救生系统的工作性能,打破了我国此前未开展过最大动压逃逸飞行试验的技术空白。

  首次完成逃逸后落海及海上回收大型试验。此前,神舟飞船均采用陆上回收的模式,梦舟飞船零高度逃逸飞行试验也在陆地开展。此次试验首次转向海上回收,在设计上需确保飞船返回舱着海后的安全,并保持稳定漂浮,同时需要针对海上作业的风浪扰动、定位难度大等风险进行充分考虑。此次试验成功验证了梦舟飞船海上回收的可行性和多系统作业协调性,为我国航天器回收模式拓展提供了实践经验。

  首次在文昌发射场开展梦舟飞船全流程总装测试。结合本次任务的环境情况,团队因地制宜并通盘考虑后续正式任务需求,制定并细致打磨飞船总装测试转运与应急逃逸指控方案,针对借助火箭活动发射平台部署飞船发射区地面设备,深入分析待发段火箭环抱平台上高空作业风险并系统制定应对措施,借助此次试验宝贵机会提前验证了飞船与发射场等系统相关接口匹配性,为后续载人登月任务快速进行总装测试与测发控流程奠定了重要基础。

  这些突破填补了我国在载人飞船高动压逃逸验证的技术空白,更为载人月球探测工程筑牢了关键技术根基。

  作为梦舟飞船与长征十号运载火箭的首次联合飞行,本次试验工况复杂,试验难度大、状态新、风险高,在工程总体的统一组织和集团公司的统一领导下,各系统大力协同、密切配合,合力攻坚、同向发力。试验过程主要面临着飞船舱段安全分离、上升段全程逃逸、高动压条件下的逃逸飞行控制等技术难点,对可靠性要求极高。面对重重考验,航天科技集团五院梦舟飞船研制团队依托载人航天技术深厚积淀,开展了系统性攻关。

  舱段安全分离是本次试验的首要难题。与正式飞行任务中“火箭先关机、飞船后逃逸”不同,此次试验中飞船逃逸飞行器需在火箭不关机、初始高动压、大角速度等更为严苛的条件下快速完成服务舱和返回舱分离,对分离可靠性和安全性要求极高。

  为此,团队深入研究识别逃逸分离内外扰动特性,进行十万次级动力学打靶仿真和三维模型实体检测验证,并按集团公司部署落实跨院背靠背复核复算机制,确保服务舱和返回舱分离控制安全可靠。

  上升段全程逃逸,即试验要求飞船对全程逃逸救生程序进行实飞验证,同时要求飞船在发射段全程具备任意时刻火箭故障后响应地面指令实施逃逸的能力,对上升全程逃逸弹道与程序的匹配性提出了极高要求。

  为此,团队创新设计覆盖大气层内低空、中空、高空的全场景逃逸模式,使得逃逸系统不仅可以应对“最大动压”这一极端工况,更能覆盖待发段至抛逃逸塔的上升段全程应急逃逸需求。同时,针对不同高度需求开展逃逸飞行程序开发,确保低、中、高空逃逸模式能有效衔接,并通过多轮弹道打靶仿真、测试,适配各类飞行偏差,让飞船具备了在发射上升段任意时刻实施逃逸的能力。

  针对高动压逃逸飞行控制难题,团队采用大推力固体姿控发动机与返回舱发动机复合控制方案,经过多台次发动机与GNC(制导、导航与控制)分系统匹配热试车修正模型参数,最终实现逃逸高速姿态机动稳定可控,以扎实的技术创新啃下“硬骨头”。

  在此次试验中,GNC分系统攻克了在复杂动力学环境下细长体飞行器“自主弹道制导”和“欠自由度稳定控制”等关键技术难题,回收着陆分系统验证了高空救生功能,也进一步检验了群伞系统等关键产品的可靠性。这些为后续梦舟飞船的高可靠设计、稳定性能迭代进一步筑牢了实践根基,让载人飞行的安全屏障更加坚固。

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